EUROPEAN UNION SCIENCE OLYMPIAD
ANTWOORDENBUNDEL TEST 1 13 APRIL 13, 2010 Land: ___________________________ Team: ________ Namen en handtekeningen ___________________
____________________
___________________
____________________
___________________
____________________
1
Land __________________________________ Team _______________
OPDRACHT 1 Relatieve vochtigheid van de lucht 1.1:
Het dauwpunt is
(noteer ook de eenheid)
__________________ (2 punten)
tijdstip: ______________ (max. 5% afwijking 2pt; max. 10% afwijking 1pt) 1.2:
De maximum dampdruk is
(noteer ook de eenheid)
_____________ (2 punten)
1.3:
De relatieve vochtigheid is (noteer ook de berekening) x 100 =
________________________________ (3 punten)
2
Land __________________________________ Team _______________
OPDRACHT 2 Viscositeit van water 2.1:
De bijkomende opwaartse kracht is:
(variabelen die je mag gebruiken zijn: ρA= massadichtheid van de lucht, ρB= massadichtheid van het balletje, ρW= massadichtheid van water, mB = massa van het balletje, mW= massa van het water in de buis, r = straal van het balletje, R = straal van de buis, g = zwaarteveldsterkte)
____________________ (1 punt)
2.2:
De neerwaartste kracht is:
(variabelen die je mag gebruiken zijn: ρA= massadichtheid van de lucht, ρB= massadichtheid van het balletje, ρW= massadichtheid van water, mB = massa van het balletje, mW= massa van het water in de buis, r = straal van het balletje, R = straal van de buis, g = zwaarteveldsterkte)
______________ (1 punt)
3
Land __________________________________ Team _______________
2.3:
De viscositeit, η, kan geschreven worden als: (noteer ook de uitwerking)
η = _________________________ (3 punten)
2.4:
De eenheid van viscositeit is: _______________________ (1 punt)
4
Land __________________________________ Team _______________
TABEL 2.A:
Viscositeit van water
Water temperatuur: ........................ °C Gebruik SI eenheden. Meting Nr
Tijd (
mB ) (
r )
(
v )
(
η )
(
)
1 2 3 4 5
gemiddelde (8 punten)
2.5:
De correctiefactor is: C = ____________________ (1 punt)
5
Land __________________________________ Team _______________
2.6:
De gecorrigeerde waarde voor de viscositeit, η
is: ηcorr = _______________________ (1 punt)
2.7:
Om C = 0.99 te krijgen, moet R (noteer ook de eenheid):
R =_________________ (1 punt)
6
Land __________________________________ Team _______________
OPDRACHT 3 oppervlaktespanning en biomechanica 3.1:
Hefboomsystemen in het menselijk lichaam
Duid op de lijnen hieronder het steunpunt aan met een driehoek; de last en de macht duid je aan met pijlen, genoemd L en M.
Spier
Spier
(6 punten)
3.2:
De spierkracht is: (noteer ook de eenheid) _________________________ (2 punten)
7
Land __________________________________ Team _______________
Tabel 3.A:
Oppervlaktespanning
Noteer ook de eenheid voor oppervlaktespanning in de tabel. Ring diameter = ................. m. Water temperatuur = ................. °C
Flesje 1. Water van planeet ................. Meting Nr
1
Water toegevoegd tot de ring loslaat (g)
Frelease
2 3
(N)
Oppervlaktespanning γ ( )
gemiddelde
Flesje 2. Water van planeet ................... Meting Nr
1
Water toegevoegd tot de ring loslaat (g)
Frelease
2 3
(N)
Oppervlaktespanning γ ( )
gemiddelde
8
(12 punten)
Land __________________________________ Team _______________
3.3:
Streep door wat fout is in de tekst:
Als het zuurstofniveau daalt tot onder een zekere waarde, moeten dieren hun metabolisme omschakelen naar aeroob / anaeroob. Het eindproduct van dit soort metabolisme is melkzuur / koolstofdioxide en water ; bij sommige dieren is het eindproduct van dit soort metabolisme ethanol / adrenaline. Als er een toename is in de bloedplasmaniveaus van melkzuur of koolstofdioxide zal de pH van het bloed toenemen/afnemen. Koolstofdioxide wordt uit het lichaam verwijderd via de lever/longen of kieuwen terwijl melkzuur uit het lichaam gemetaboliseerd wordt door de lever en het hart / verwijderd wordt via urine. (6 punten)
3.4:
Streep door wat fout is in de tekst:
Marangoni-‐voortstuwing hangt af van: 1. Het verschil in gewicht tussen de voorkant en de achterkant van het voorwerp 2. Het verschil in oppervlaktespanning tussen de voorkant en de achterkant van het voorwerp 3. Het verschil tussen de temperatuur van het voorwerp en de temperatuur van het water.
9
(1 punt)
Land __________________________________ Team _______________
OPDRACHT 4 Hardheid van water TABEL 4.A: Een samenvatting van de resultaten uit de acht verschillende titraties om de hardheid te bepalen. Experiment Nr
toegevoegd volume van de Mg2+ oplossing (mL)
Volume van EDTA- oplossing gebruikt tot het equivalentiepunt, gedemineraliseerd water
Volume van EDTAoplossing gebruikt tot het equivalentiepunt, grondwater
∆EDTA (mL)
(mL)
(mL) 1
2
3
4 gemiddelde ∆EDTA ( 4 punten)
GRAFIEK 4.1: Volg de instructies uit de tekst met opdrachten. (Vergeet niet om de grafiek bij je antwoordenbundel te voegen) (5 punten)
10
Land __________________________________ Team _______________
4.1: Bereken het aantal mol Mg2+ en Ca2+ in het monster van grondwater. __________________________________ (1 punt)
4.2: Bereken de concentratie van Mg2+ en Ca2+ in het monster van grondwater. __________________________________ (1 punt)
4.3: Bereken de massa CaCO3 (calciumcarbonaat) in 1 liter grondwater, in de veronderstelling dat Mg2+ en Ca2+ zich in de watermonsters chemisch gezien hetzelfde gedragen. ___________________________________ (1 punt)
11
Land __________________________________ Team _______________
4.4: Bekijk onderstaande tabel (Tabel 4.4) waarin de concentratie van Ca2+ en Mg2+ ionen in mmol/L staat (de hardheid is een parameter bestaande uit de som van deze ionen in mmol in functie van het volume). Waar situeert zich grondwater op deze hard/zacht-schaal? ___________________________________ (1 punt)
Tabel 4.4 Mate van de hardheid van water uitgedrukt in (mmol/L) van Ca2+ en Mg2+ ionen samen
Schaal
hardheid (mmol/L)
Zeer zacht Zacht Gemiddeld Hard Zeer hard
< 0,375 0,375 – 0,875 0,875 – 1,750 1,750 – 3,750 > 3,750
12
Land __________________________________ Team _______________
Bijkomende vragen 4.5: Hard water is de redden dat calciumcarbonaat (CaCO3) neerslaat in bijvoorbeeld koffiezetapparaten. Uit koffiezetapparaten is deze ongewenste CaCO3 neerslag vrij gemakkelijk te verwijderen. Het wordt aanbevolen om gewoon water waaraan verdund azijnzuur (= ethaanzuur, CH3COOH) is toegevoegd, te koken, dan verdwijnt de ongewenste CaCO3 aanslag. Geef de kloppende reactievergelijking, met als uitgangsstoffen CaCO3 en CH3COOH. Hint: CaCO3 zal in zuur milieu CO2 en water als producten vormen. ____________________________________ ( 1 punt)
4.6: Gewone zeep uit de winkel bestaat uit alkalimetaalzouten van langere carbonzuren. Het werkt niet goed genoeg in hard water vanwege de neerslagvorming. Schrijf, uitgaande van Ca2+ en C17H35COOH in een basische oplossing, de kloppende vergelijking voor de vorming dit neerslag. ______________________________________ ( 1 punt)
13
Land __________________________________ Team _______________
4.7: EDTA is een nuttig middel om metaalionen uit een waterige oplossing te verwijderen. Het is een vaak toegepaste stap bij het zuiveren na de bereiding van biologische proteïnen en enzymen. Deze vraag heeft te maken met de chemische formules en de systematische naamgeving van een set van verbindingen uit de reeks overgangs- en halfmetalen. Noteer hieronder de correcte chemische formules van de volgende stoffen: Aluminiumoxide
_________________________
Koper(II)chloride
_________________________
IJzer(II)sulfaat
_________________________
Natriumnitraat
__________________________
Kaliumbromide
__________________________
Magnesiumcarbonaat
__________________________
Waterstofchloride
__________________________
Zinkacetaat (zinkethanoaat)
__________________________
Zilveroxide
__________________________
Kwik(II)fosfaat
__________________________ ( 10 punten)
14
Land __________________________________ Team _______________
Missie volbracht 4.8:
Omcirkel het juiste antwoord: a
b
c
d
e (1 punt)
15
